【分立器件】案例：选择替代料为什么要仔细器件规格书中的每个参数？

在硬件工程师眼中，元件的规格书（数据手册）就是元件的身份证。身份证能让我们知道这个人的出生年月、姓名、民族、住址等信息。元件的规格书则能让我们知道一些元件的基本特性、极限参数、工作的环境、参考电路等一系列的信息。所以对于硬件工程师来说，不仅我们要会查规格书（参考星球文章：【电子通识】芯片资料（数据手册/规格书）查询常用网站和方法），还要能读懂元件的规格书，因为这也是一项基本的技能。

本案例发生在蜂鸣器选择替代料时，新料的规格书对比旧料存在一些指标上的差异。 所谓的替代料就是可以直接替换到已经量产的板卡（电路、封装等都设计好了）进行生产的部品。在选择替代料时我们要一直围绕着这个前提条件，否则很可能出错。

这里我使用的方法是参照规格书中的标称参数对两个部品进行对比。因为蜂鸣器的参数不多，所以列出来也比较容易。对于一些参数较多的器件，就会比较复杂。所以我们要了解器件参数，将其进行有等级的区分，把重要的或是出过错的地方重点先列出来看。下图是初始时厂家给到的规格书的基本参数。

如下图所示为整理得到的两部品基本参数的对比。在这里十分建议大家在对比相关性很强的物料时可以将基本参数都列出来，然后进行同比，因为这样会对器件的特性一目了然。有点像在网上买东西，不同型号的设备做的一些对比表或对比图。

从对比表中很明显的可以看出新部品（右）的工作电压、声音输出最小值、封装、焊盘是否有镀层等与旧部品存在较大的差异。其他部分如线圈电阻、振荡频率、额定电压都没有差别，工作温度、存储温度等参数还优于旧部品。

首先分析第一点：对于工作电压，很明显新部品提高了。由于早期的设计中，我们量产的产品使用的工作电压是3.3V，如果按规格书4V的最低工作电压，这样是不能工作的。因此此部品在规格书的审查阶段是不能通过的。但与供应商沟通后和实测发现他们的产品在3V是能工作的，并且供应商愿意修改规格书的工作电压为3~7V，保持与旧料一致。

然后分析第二点：输出声音最小值较低。通过与供应商的沟通，他们说规格书的值是按最保守值输出。其实在规格书下方有一幅典型的频率响应图，在标称的工作频率下看图是至少能达到90dB的。后经过沟通，供应商愿意将输出声音最小值调到90dB。并且我们在同一驱动电路上实测发现与旧部品输出的音量基本一致，因此此条也通过。

然后分析第三点：封装问题。封装问题是大问题，正常情况下替代料要与主料是同封装兼容的。但是这对于电阻、电容这样比较标准的元件还好，对于一些比较特殊的物料就难说了。如下图所示为两个器件的实物图：

从图中可以很明显的看出新部品的PIN脚比旧的小很多，并且底部是平的，有可能存在问题（SMT产生锡珠、器件焊接浮高等）。但此点是无法和供应商沟通的，原因是这个物料对于供应商来说是一个标准的东西，他不太会为了我们的用料来将就给我个修改产品，因为修改完之后他可能就无法将这个料提供给其他公司使用了。

最终让供应商更新了一二两点疑问的规格书：

总结：对于规格书中的每一项参数都非常重要，就像我们的身份信息一样。在选择替代料时，我们要详细对比器件规格书的每个参数，这样才能看出相同点与不同点，然后对于不同点要进行比较深入的分析，看看是否合理。

李光熠